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A l’inverse des Dicotylédones, les Monocotylédones sont monophylétiques et forment un clade. Ils constituent la classe des Liliopsida. Les plantes sont monocotylédonées et présentent aussi les caractères suivants :

 les formes herbacées sont majoritaires. Les géophytes à bulbes sont fréquentes ;
 les bourgeons accessoires surnuméraires sont collatéraux, c’est-à-dire disposés sur un plan horizontal perpendiculaire à l’axe de la plante. Il y a une seule préfeuille adaxiale. Les bourgeons sériaux sont très rares ;
 la ramification de la tige est rare (il ne faut pas la confondre avec celle de la hampe florale) ;
 les feuilles sont normalement simples et linéaires, fréquemment disposées en rosette. La nervation est souvent parallèle, rarement pennée. Le bord du limbe est rarement denté. Les gaines et/ou les ligules sont fréquentes. Les feuilles sont rarement opposées ou verticillées (exception notable de Trillium) ;
 la durée de vie de la racine principale est très faible et elle est très vite remplacée par des racines adventives ;
 dans la tige, les faisceaux du phloème et du xylème sont très nombreux et sont disposés sur plusieurs cercles concentriques. Dans les racines les faisceaux sont ordinairement plus nombreux que chez les Dicotylédones ;
 les tubes criblés du phloème sont toujours sans corpuscules lipo-protéiques ;
 la croissance en épaisseur de la tige et de la racine est faible car les formations secondaires sont inexistantes sauf cas rares (Veratrum et certaines Monocotylédones arborescentes telles que les Yucca, les Dracaena, les Sansevieria, les Cordyline, les Aloe...). Dans ces derniers cas, la zone génératrice des formations secondaires n’est pas intrafasciculaire comme chez les Dicotylédones mais extra-fasciculaire ;
 les fleurs sont généralement trimères et regroupées en des inflorescences qui peuvent être variées. La cyme unipare hélicoïde est, en particulier présente, chez les Zingiberaceae. Diverses inflorescences s’expriment aussi chez les Bromeliaceae ;
 le pollen est uniaperturé ou d’un type dérivé, parfois pantoporé ;
 la semence possède un seul plan de symétrie passant par le cotylédon et la radicule est coiffée d’un coléorhize.